信息可視化技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、信息可視化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)圖形圖像和數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)與方法，將數(shù)據(jù)中隱藏的信息，以交互方式形象生動地展示給用戶。在金融、網(wǎng)絡(luò)通信、生物學(xué)和商業(yè)智能等領(lǐng)域，信息可視化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于輔助用戶分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律。隨著數(shù)據(jù)規(guī)模迅猛增長以及數(shù)據(jù)來源的多樣性，傳統(tǒng)信息可視化技術(shù)面臨著新的挑戰(zhàn)。因此，研究信息可視化技術(shù)與應(yīng)用，具有重要的理論意義和實(shí)用價值。
　　 本論文主要對信息可視化技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行深入的研究，提出了針對金融數(shù)據(jù)、

2、Web網(wǎng)頁上的醫(yī)院數(shù)據(jù)、微博數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可視化與分析方法，大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文方法的有效性。
　　 1.提出一種新的基于引力場聚類的金融數(shù)據(jù)可視化分析方法，為用戶提供了一種快捷、方便的金融數(shù)據(jù)可視化及分析工具。首先利用無監(jiān)督的自組織映射對初始金融數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)分類;然后在平行坐標(biāo)可視化過程中引入引力場的物理模型，對平行坐標(biāo)可視化的結(jié)果進(jìn)行一次視覺聚類。同時，根據(jù)金融數(shù)據(jù)分析的特殊性，用戶可以調(diào)節(jié)吸引力的尺度因子，亦可以對不同屬

3、性軸設(shè)置權(quán)重值，進(jìn)而獲得自己感興趣的平行坐標(biāo)可視化結(jié)果;為進(jìn)一步增強(qiáng)可視化效果，采用傳輸函數(shù)以及交互的可視化技術(shù)，以便更好的分析初始金融數(shù)據(jù)，給予投資者一定的參考信息。為了驗(yàn)證本算法的有效性，采用真實(shí)的金融數(shù)據(jù)案例作為研究對象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于引力場聚類的平行坐標(biāo)技術(shù)可以快捷地對公司的財(cái)務(wù)狀況進(jìn)行顯示與分析，進(jìn)而有效的對公司進(jìn)行分類和排序。用戶可以方便的選擇出財(cái)務(wù)狀況優(yōu)秀和有投資價值的公司，做出投資決策。
　　 2.提出一種本

4、體指導(dǎo)的Web信息提取方法，并對其結(jié)果進(jìn)行可視化分析，主要思想是利用本體中定義的概念、概念屬性、概念間的分類關(guān)系和非分類關(guān)系中蘊(yùn)含的語義信息來進(jìn)行信息提取，然后結(jié)合google map對從提取出的Web信息進(jìn)行可視化顯示，從而方便用戶理解數(shù)據(jù)挖掘得到的信息，發(fā)現(xiàn)其中隱藏的特征、關(guān)系、模式和趨勢等。
　　 3.提出一種基于粒子群優(yōu)化算法的微博數(shù)據(jù)可視化方法，以解決在社交網(wǎng)絡(luò)可視化中由于節(jié)點(diǎn)過于集中而導(dǎo)致難于發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間關(guān)系的問題。首

5、先根據(jù)微博用戶在微博中的影響力把用戶分為n層，以此來表示微博用戶在網(wǎng)絡(luò)中對信息的傳播影響力的等級。再基于數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系對數(shù)據(jù)進(jìn)行子群劃分，然后采用粒子群優(yōu)化算法，設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)，使粒子群優(yōu)化算法適應(yīng)社交網(wǎng)絡(luò)的布局要求，并使節(jié)點(diǎn)的分布更加均衡，減少線段的交叉從而減少布局的雜亂度，使節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系更加清晰。為了驗(yàn)證本算法的有效性，采用了從新浪微博、騰訊微博中獲得的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可以形成清晰的可視化結(jié)果，更好地分析微博用戶之間的關(guān)系

6、。
　　 4．提出了一種混合可視化方法，可以系統(tǒng)地顯示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，與地理信息數(shù)據(jù)相結(jié)合，更好地展現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時空變化規(guī)律。該方法通過結(jié)合平行坐標(biāo)、地理分布圖、動態(tài)散點(diǎn)圖和Treemap等多種可視化技術(shù)，并對可視化結(jié)果進(jìn)行增強(qiáng)，方便用戶能夠從不同角度觀察各種指標(biāo)數(shù)據(jù)。同時，為了進(jìn)一步對感興趣的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，我們設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多種可視化技術(shù)的協(xié)同交互方法。通過交互可視地挖掘空間、時間及多維屬性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，達(dá)到了對感興趣